Узлы главной балки

1 – опорный узел (сопряжение главной балки с колонной);

2 – узел сопряжения главной и второстепенной балок;

Узел 1 – опорный узел.

Необходимы расчеты:

Расчет опорного листа балки на смятие;

Расчет швов, приваривающих стенку балки к опорному листу;

Проверка условного стержня на устойчивость (только для верхнего опирания балок на колонну).

1. 1. Расчет опорного листа на смятие.

Принимаем

Условие прочности опорного листа на смятие:

; отсюда

.

Полученное значение округляем в большую сторону и согласовываем с сортаментом на листовой прокат.

2. Расчет прочности угловых швов

Записываем условия прочности угловых швов по металлу шва и по металлу границы сплавления, и определяем из них катет шва.

Условие прочности по металлу шва:

; примем ,

тогда ;

отсюда .

3. Проверка условного стержня на устойчивость.

Условный стержень, который проверяется на устойчивость состоит из опорного листа и части стенки, длина которой принимается такой, что местная ее устойчивость обеспечена. Условный стержень может потерять устойчивость только относительно оси Х.

– длина участка стенки, входящего в условный стержень.

Условие устойчивости:

;

где ,

, ,

– высота условного стержня, ( – высота балки),

, .

Узел 2 – узел сопряжения балки настила и главной балки.

N – опорная реакция балки настила.

Расчет узла сводится к определению необходимого количества болтов для восприятия опорной реакции балки настила. Принимаем болты нормальной точности.

Порядок расчета:

Задаем диаметр (d) болтов и класс прочности;

Определяем несущую способность болта (1 плоскость среза) по срезу и по смятию;

Выбираем минимальную несущую способность и по ней определяем необходимое количество болтов.

После расстановки необходимого количества болтов требуется проверить прочность ослабленного сечения балки настила.

;

где – максимальные касательные напряжения с учетом ослабления стенки отверстиями под болты,

– максимальные касательные напряжения без учета ослабления,

– коэффициент, учитывающий увеличение касательных напряжений за счет ослабления стенки отверстиями,

.

Условие прочности:

.

Сопряжение полки и стенки балки.

T – сдвигающая сила, воспринимаемая сварными швами, соединяющими стенку и полки (на 1 см длины шва):

;

Условие прочности швов, соединяющих стенку и полку:

;

Определяем катет шва: ,

полученное значение согласовывается со СНиП II–23–81*.